2005年-2019年自动站与人工站相对湿度对比分析

文章利用长春国家基准气候站2005年1月1日—2019年12月31日逐日2时、8时、14时、20时自动站与人工站并行观测湿度资料,通过对比差值、月粗差率、T检验法进行时、日、月、年统计分析,经过几个差值较大的月份进行个例分析。结果表明:小时相对湿度,日、月平均相对湿度差值均集中在|△U|≤4%和4%<|△U|≤8%区间内;日平均湿度差值呈“W”形变化,集中在±8%之间;人工站相对湿度值普遍大于自动观测值;月粗差率较大主要集中在冬季和汛期;年平均相对湿度在55%~70%之间变化。

2016鲁南沿海沿湖地区相对湿度对比分析

通过对日照和鱼台2016年相对湿度的变化规律分析以及整点和月值的对比分析,得出以下结论:鲁南沿海和沿湖地区相对湿度月值变化趋势基本一致;鲁南沿海地区相对湿度总体低于沿湖地区但在6月份相反;凌晨时段鲁南沿海地区相对湿度明显低于沿湖地区,随着季节的变化鲁南沿海地区相对湿度高于沿湖地区的时间依次提前。

滨海自动站与人工站相对湿度对比分析

利用2003年盐城市滨海县气象站自动站与人工站平行观测期间的对比资料,分析了两套观测系统相对湿度数据的差异,讨论了相对湿度、环境温度、天气状况和环境风速与2种方式观测的相对湿度差之间的关系。结果表明：滨海县自动观测与人工观测的相对湿度数据存在一定的差异,但在允许精度范围内,约93%的数据集中在-4%~4%之间,误差超过±2%的样本集中在相对湿度小于70%的区域内;随着月份的变化,相对湿度差的分布呈现＂W＂形波动趋势;随气温升高,呈＂V＂形变化趋势,尤其是高温下自动站偏干现象明显;湿度增大或有降水产生时,有偏正的趋势;环境风速增大时,有减小的趋势,自动站相对湿度观测值偏大。

安徽查湾甜槠林不同大小林隙空气相对湿度对比分析

以安徽查湾自然保护区甜槠林为研究对象,分析了不同大小林隙空气相对湿度变化情况。结果表明,不同大小林隙及非林隙林分内空气相对湿度呈现早晚高、中午前后低的日变化规律,最小值一般出现在12:30~14:30。在整个生长季中,空气相对湿度表现为大林隙<中林隙<小林隙<非林隙。

基于CLDAS土壤相对湿度的云南农业干旱监测

选取2016-2020年云南37个土壤水分观测站逐日0-10cm土层相对湿度观测数据和逐日降水、气温观测资料,采用线性插值法,将CLDAS格点数据插值到观测站点上,用于与站点观测数据对比分析。利用回归订正法对插值后的CLDAS土壤相对湿度产品进行订正。采用相对误差、平均偏差、相关系数、标准差和均方根误差统计指标,定量评估CLDAS土壤相对湿度在云南的适用性。结果表明:云南土壤水分观测站相对湿度数据观测有效率不高,选用陆面融合数据开展农业干旱监测十分必要;云南地区近80%的CLDAS土壤相对湿度与土壤水分观测站观测值的相对误差绝对值<30%,数据可信度高;在干旱发生频率高的云南中部地区,CLDAS土壤相对湿度与土壤水分观测站观测值的相关系数均在0.8以上,平均偏差小于10%。从农业干旱监测效果来看,基于CLDAS土壤相对湿度的干旱监测指标能很好地描述由气温和降水异常导致的土壤墒情变化,当日降水量接近或超过5.0mm时,能快速响应轻旱站点数的减少;当连续有效降水发生后,监测指标可反映中等及以上等级农业干旱的缓解。综合来看,CLDAS土壤相对湿度在云南农业干旱监测的适用性好。

恒温下相对湿度对果蔬热风干燥特性和品质的影响及调控

相对湿度作为干燥介质的重要参数,对干燥热质传质过程和干燥品质具有显著影响。但由于相对湿度对干燥过程的影响机理及优化调控机制尚不明确,导致相对湿度的调控方式多依靠经验,造成干燥效率低、品质差、能耗高等问题。对于传质过程,降低相对湿度能够增大对流传质系数,加快物料表面水分蒸发;而对于传热过程,升高相对湿度能够增大对流传热系数,加快物料升温速率。相对湿度较高时,物料升温速率快,内部水分迁移量增大,但表面水分蒸发量较小;而当相对湿度较低时,物料升温速率较慢,内部水分迁移量较小,但表面水分蒸发量较大。相对传热和传质过程的影响此消彼长,互相耦合。高相对湿度主要体现为对传热过程的影响,低相对湿度主要体现为对传质过程的影响。高相对湿度能够抑制物料表面的结壳,并能够提高复水性,降低收缩率。阶段降湿及多阶段降湿干燥方式下物料表面形成和保持了蜂窝状多孔结构,能够提高干燥效率和品质。基于监测物料温度的相对湿度调控方式被验证为较优的相对湿度控制方式。阶段降湿干燥方式适用性的实质为:干燥过程中所体现出的对流传热热阻和内部导热热阻的相对大小,及对流传质阻力和内部传质阻力的相对大小,不同干燥条件和物料种类、厚度会影响以上传热传质阻力的大小,从而呈现出不同适应性的结果。当阶段降湿干燥过程中传热毕渥数>1且传质毕渥数>0.1时,说明阶段降湿干燥过程适用于此物料的干燥。该文综合论述了相对湿度对果蔬热风干燥过程中热质传递及干燥品质的影响,优化调控策略及适用性范围4个方面内容,明确了果蔬热风干燥过程中相对湿度的影响机理,为相对湿度的优化调控提供理论依据和技术支持。

进气相对湿度对变载工况下PEMFC电堆性能的影响

为了探究进气相对湿度对质子交换膜燃料电池电堆变载工况性能的影响,设计了一个动态循环工况,包括电流密度从0.10到0.35 A/cm^(2)、从0.10到1.00 A/cm^(2)的2种阶跃工况和电流密度分别为0.10、0.35、1.00 A/cm^(2)的稳定工况,进行了相对湿度分别为20%、30%、50%、70%、80%的5组试验.结果表明:恒流状态时,电堆在不同电流密度下对相对湿度的敏感性不同,在大电流密度下相对湿度对电堆性能影响较大;变载过程中,电堆电压出现下冲和过冲现象,加载过程的电压下冲量与变载幅度和相对湿度有关,电堆单电池电压一致性变差,电压一致性与进气相对湿度有关.

钢桥表面相对湿度的边界条件计算方法

表面相对湿度是决定钢桥腐蚀速度的重要因素,精确计算表面相对湿度的关键在于选取合适的温度场边界条件,因此进行了拱肋模型相对湿度测试试验,利用有限元分析软件ABAQUS的DFLUX与UVARM子程序实现了钢桥表面相对湿度计算,并对比分析了不同太阳辐射、辐射换热及对流换热的计算方法对钢桥表面相对湿度模拟结果的影响。结果表明:太阳辐射强度对表面相对湿度的影响主要集中在日出、日落时段,采用Hottle模型计算的日总太阳辐射偏大,导致表面相对湿度偏低,建议使用实测太阳辐射数据计算太阳辐射热流密度;天空及地面的辐射换热对表面相对湿度的影响不容忽视,利用简单的大气辐射换热替代天空、地面辐射换热,会导致结构吸收热量增加,表面相对湿度显著减小,建议在计算辐射换热热流密度时考虑天空温度、地面温度的影响;白天对流换热对结构有降温作用,促使表面相对湿度升高,夜晚对流换热作用对结构有升温作用,促使表面相对湿度降低,目前对流换热系数计算方法多基于混凝土结构开展,后续可进行适用于计算钢桥表面相对湿度的对流换热系数研究。

相对湿度条件下二氧化锰对甲基对硫磷的转化行为

以不同晶型的二氧化锰(MnO_(2))为试验材料,探讨了相对湿度(relativehumidity,RH<5%~100%)条件下MnO_(2)对典型有机磷农药甲基对硫磷的转化行为。结果显示:甲基对硫磷的一级降解速率与RH呈明显负相关性,与MnO_(2)含量呈明显正相关性;不同晶型MnO_(2)对反应体系中甲基对硫磷的降解行为差异较大,其一级动力学降解反应速率常数(kobs)顺序为α-MnO_(2)>γ-Mn O_(2)>β-Mn O_(2);负载离子(PO_(4)^(3-)、Ca^(2+)和Mn^(2+))都能明显抑制甲基对硫磷的降解反应速率,其中Mn^(2+)的抑制效果最为显著;RH条件下Mn O_(2)对甲基对硫磷的转化路径主要包括水解和氧化,水解产物为对硝基苯酚,氧化产物为甲基对氧磷。本研究结果证实了实际土壤层RH显著影响锰氧化物对有机磷农药的转化行为,对理解天然环境中该类污染物的归趋行为具有参考价值。

郑州市冬春季相对湿度和PM_(2.5)的关系

【目的】探究郑州市2019—2023年冬春季(11月至次年4月)PM_(2.5)浓度与相对湿度的关系,为开展城市PM_(2.5)监测和道路洒水作业提出建议。【方法】基于PM_(2.5)浓度及湿度、风速、降水、气温等气象观测数据,在STATA软件中建立多元逻辑回归模型,设定参照组,分析PM_(2.5)随相对湿度的变化趋势。【结果】2019—2023年冬春季郑州市PM_(2.5)均值由72.41μg/m^(3)降为61.42μg/m^(3),降幅为15.2%。在相对湿度低于80%时,随着相对湿度增大,PM_(2.5)出现在较高浓度区间的概率也增大,且该结果具有统计显著性。【结论】空气中的水分会促进PM_(2.5)前体物生成二次颗粒物,并导致细颗粒物吸水进而增加重量,但相对湿度过高时可能由于降雨冲刷而导致PM_(2.5)浓度下降。建议在进行PM_(2.5)监测时充分剔除湿度对测量值的影响,在道路洒水作业前也要全面考虑气象条件及大气污染状况。

CLDAS土壤相对湿度产品在资阳市的适用性评估

依据资阳市人工土壤相对湿度观测数据,利用相关系数、均方根误差和平均偏差等统计指标对CLDAS土壤相对湿度产品的适用性进行了评估分析;并选择东山棉花沟水库为代表站,对2种土壤相对湿度在2022年伏旱过程中变化情况进行了对比分析。结果表明,各土层的CLDAS土壤相对湿度与人工观测值具有显著的正相关性,相关系数在0.7以上;在不同土壤层次中,CLDAS土壤湿度与人工观测湿度的变化趋势基本一致,但在土壤偏干,特别是较长的干旱时段里,CLDAS土壤相对湿度会明显偏大。总体来看,CLDAS土壤相对湿度产品在资阳市具有很好的适用性,但出现长期干旱时,应结合降雨量等气象数据以及农田墒情调查,采用适当的数据处理方法,使得CLDAS土壤相对湿度产品更好地反映实际土壤墒情状况。

相对湿度对浸渍纸层压实木复合地板坯料热处理净化降醛效果影响研究

为探研在相同温度下,不同相对湿度对浸渍纸层压实木复合地板坯料热处理净化降醛效果的影响,设定恒定温度60℃,在不同相对湿度条件下,对浸渍纸层压实木复合地板坯料进行1 h热处理净化试验。研究结果显示,在温度60℃、相对湿度为25%时,降醛率为20.0%,降醛效果最为显著。随着湿度增加,降醛率逐渐降低,当相对湿度为60%时,降醛率甚至呈现负向增长。说明在热处理净化时,适当合理的加湿有利于浸渍纸层压实木复合地板坯料中的甲醛释放。

一种数字式温湿度计相对湿度的修正方法

本文针对温湿度标准箱温度均匀性对湿度校准结果的影响,提出一种通过露点温度修正相对湿度的方法,采用精密数字温湿度计、湿度发生器验证该方法的合理性,验证且提升湿度校准的工作的准确性。

相对湿度对PEMFC加载过程中动态响应的影响分析

为研究电流阶跃变化过程中相对湿度对质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态性能的影响,提出动态传热(DHT)数值模型。该模型考虑了相对湿度和阶跃电流对输出电压的影响,揭示出电流阶跃变化条件下相对湿度对质子交换膜(PEM)内水含量和电流密度分布的响应规律。通过自定义函数(UDF)将DHT模型导入Fluent软件并应用有限体积法进行计算;对工作温度60℃、负载电流的加载幅值5 A、阴极相对湿度100%、阳极相对湿度50%和100%条件下的PEMFC动态响应性能进行了评价;并将通过DHT模型得到的极化曲线和输出电压响应结果与实验数据进行了比较。结果表明:当阴极相对湿度为100%,阳极相对湿度100%的输出电压及最大功率密度优于50%相对湿度;阳极相对湿度为100%时,DHT模型与实验所得极化曲线间误差为2.18%;电流密度的分布与PEM膜内水含量和阳极侧气体加湿程度有关,阳极侧相对湿度提高,跨膜的电流密度分布均匀性下降;当阳极侧相对湿度为50%、100%时,加载前后膜内水含量分布的极差值分别为2.9和3.1 kmol/m^(3)、3和4.2 kmol/m^(3)。

多尺度评价相对湿度对沥青-集料黏附性的影响

本工作分别在四种具有代表性的相对湿度条件下,对沥青-集料进行了宏观拉拔试验和微观表面能试验,以研究相对湿度对其黏附性的影响规律。研究结果表明:在宏观上,拉拔力随相对湿度的增加逐渐减小,同时沥青-集料界面由内聚开裂向混合开裂过渡;在微观上,沥青内聚能随相对湿度变化不明显,而沥青-集料界面结合能随着相对湿度的增加而降低。因此,沥青-集料的黏附性随着相对湿度的增加而逐渐减小,水气分子浓度的增大能够加剧水分子对沥青的置换,使得沥青更容易从集料表面剥落。通过沥青的宏观剥落率和微观表面能参数,建立了界面能指标,该指标多尺度地评价了沥青与集料的黏附性,评价结果与宏、微观试验一致,表明界面能指标的有效性。

高温压力蒸汽气-汽混合法相对湿度测量方法

为实现含不凝气体组分高温压力蒸汽相对湿度精确测量,设计了带翅片的套管盘管空冷换热器和常压过热气体湿度精确监测装置。高温压力蒸汽所含水汽质量等于干空气与蒸汽混合形成的过热气体承载的水汽质量,通过干空气预热、气-汽充分混合、空冷-水浴二次控温后实时监测恒温、恒压、恒湿混合气流参数,采用实际气体状态方程修正计算出目标蒸汽所处温度、压力条件下的相对湿度值。气-汽混合法在露点温度128℃下测量不确定度0.93%,相对湿度测量偏差小于1%,具有测量精度高、测量速率快的特点。该方法实现了相对湿度国际单位制(SI)基本单位溯源,并能开展相对湿度瞬态测量。

高温高压蒸汽相对湿度测量

为推广工业生产中高温高压蒸汽相对湿度测量应用与温度100℃以上相对湿度测量国际单位制(SI)溯源,对国内外高温蒸汽湿度发生、相对湿度测量工艺原理以及对应测量范围的最新研究进行了概述。通过对比测量的方式对不同测量方法之间相对湿度测量偏差与不确定度进行了平行比较,并结合相对湿度测量SI溯源与测量技术特征进行了综合分析。对比实验得出,在露点温度127℃条件下,蒸汽膨胀法与微波谐振法对比测试偏差随相对湿度的增加逐渐增大,当相对湿度达70%时,测试偏差接近4%。蒸汽凝结法与气-汽混合法在露点温度128℃、相对湿度95%条件下,测试偏差≤0.5%,不确定度≤1%。4种测量方法均实现了露点温度100℃以上高温压力蒸汽相对湿度的有效测量。

相对湿度对胡萝卜热风干燥过程中水分迁移和蒸发的影响

为揭示相对湿度对胡萝卜热风干燥过程中内部水分迁移和表面水分蒸发的影响,以及物料表面结壳的成因,该研究在干燥温度60℃、风速3.0 m/s时,研究了恒定相对湿度(relative humidity,RH)(20%、30%、40%和50%)、第一阶RH 50%保持不同时间(10、30、60和90 min)而后降为20%,以及基于物料温度自动控制相对湿度干燥条件下的内部水分迁移量(D)、表面水分蒸发量(E)、表面水分累积量(Q)、物料微观结构和复水率。结果表明,恒定RH干燥条件下,D随干燥时间逐渐增大而后趋于稳定,E随干燥时间逐渐增大而后降低。RH越高,物料升温速率越快,D越大;RH越低,E越大。RH为20%、30%和40%时,Q=0的时间分别为1.11、1.36和1.70h,并在此时刻之后物料表面出现明显结壳现象,且RH越大,出现结壳时机越晚;RH为50%时未出现Q<0,可能未出现明显的结壳现象。Q>0时,干燥速率与Q值变化趋势一致;Q<0时,对应干燥速率减小。RH为50%保持30 min后降为20%时,Q=0的时间为1.39 h,相对于RH 20%的干燥条件能够提高物料温度和内部水分迁移速率,延迟结壳发生的时机,干燥时间缩短了18.5%。自动控湿干燥条件下,Q在0~0.25 h内迅速增大,对应干燥速率迅速升高。在0.25~0.50 h内逐渐下降,在0.78~2.00 h内,Q值共出现3个零点,且在Q=0处上下波动。此RH调控方式使得内部迁移至表面的水分会及时蒸发,并未在表面产生积累,对应物料温度呈现出阶梯上升的变化趋势,延缓了结壳出现时间,保留了较多的水分迁移孔道,干燥时间最短,为6.1 h,复水比最高为(4.39±0.07)g/g,收缩率最低为28.55%±1.71%,为最优的阶段降湿干燥方式。研究结果对于分析水分的内部迁移和表面蒸发过程,表面结壳的成因及优化调控相对湿度控制方式提供了理论依据和技术支持。

阴极相对湿度对PEMFC电解质水含量及性能的影响

质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作过程中必须确保电解质的充分水合,且要避免凝结的液态水阻塞传质通道。为探究进气相对湿度对PEMFC电解质水含量及输出性能的影响,提出了阴极进气水含量(CIWC)模型。该模型考虑了膜电阻受温度和水含量的影响,推导了电解质水含量计算公式,将CIWC模型耦合进计算流体力学软件Fluent中进行计算。搭建了燃料电池测试平台,在工作温度为60℃,阳极相对湿度100%,阴极相对湿度50%、75%、100%工况下进行实验。将CIWC模型、Fluent内置模型的仿真值与实验值进行比较,并分析阴极侧电解质水含量、膜的电导率、水的摩尔分数分布。结果表明:当阴极相对湿度50%,电压为0.739 V时,CIWC模型精度比Fluent模型提高了17.67%;当阴极相对湿度100%时,CIWC模型与实验值最大相对误差为5.66%。随着阴极进气相对湿度的增加,电解质水含量在电压为0.75 V时不断增大,电压为0.6 V时趋于饱和,从空气入口到出口,电解质水含量、质子电导率、催化层水的摩尔分数沿着流场方向逐渐增大;当阴极相对湿度75%时,电解质水含量分布更均匀,电池输出功率密度最高为272.08 mW/cm^(2)。

相对湿度对磁场下45钢摩擦学性能与表面氧化的影响

电磁制动和电磁弹射是典型磁场条件下的摩擦学系统.相对湿度对其摩擦学性能和摩擦稳定性有重要影响.本文中研究了湿度对磁场下45钢自配副的摩擦磨损性能的影响,通过摩擦表面形貌演化分析了摩擦机理和磨损机制的转变,利用能量色散光谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征了摩擦表面铁元素的氧化程度和氧化形式.结果表明:随着湿度增加,磁场下45钢自配副的摩擦系数单调增加,磨损率先增加后减少,30%RH为转变点;10%~70%RH范围内随湿度增加,摩擦表面的氧化程度升高,氧铁比变化率下降,表面Fe2+占比增大,OH-占比减小;70%RH时铁氧化物的水合物析出,氧的存在形式由OH-向FeOx·H2O转化.